一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統，包括系統設置在材垛外側的蒸氣加熱器、風機、冷凝器、除濕蒸發器和熱泵蒸發器，所述蒸氣加熱器和冷凝器向材垛提供熱空氣，所述除濕蒸發器清除材垛的濕氣，所述風機與變頻裝置相連，所述冷凝器通過管路與除濕蒸發器相連，所述熱泵蒸發器通過第一管路和第二管路與除濕蒸發器并聯。本實用新型的有益效果為：解決常規蒸氣干燥能源消耗量大、干燥時間長、效率低情況，屬于行業節能、環保與資源節約領域范疇。
【專利說明】
一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統
技術領域
[0001] 本實用新型屬于干燥技術領域節能、環保與資源節約領域范疇。尤其涉及一種硬 闊葉材變頻聯合節能干燥系統。
【背景技術】
[0002] 硬闊葉材，質地堅硬，強度高，耐腐抗姓，干燥后材性穩定，經濟價值較高，是價值 較高家具及產品用材。同時，其生長年限長，資源更新相對較慢。且日益增長的實木家具需 求，對現有的有限的資源造成嚴重威脅。我國絕大部分的硬闊葉材依賴于進口，對于其進口 要求越來越多。面對資源日益減少的狀況，為了其可持續發展與有效利用，提高其利用率尤 為關鍵。
[0003] 干燥作業涉及生活的方方面面，它是化工產品、農產品和木制品等許多領域基木 的生產環節，千燥所消耗的能源占國民經濟生產總能耗的 12%，是能耗最大的生產環節在 木制品生產過程中，木材干燥是最為重要的工藝環節，干燥質量影響了后續產品的使用，同 時又是耗能最大的工序，其能耗大約占到生產總能耗的40%_70%。據有關資料統計，干燥 行業生產過程中，同世界發達國家能源成本儀占總成本的30%相比，我國能源成本占到 67%以上。在確保木材干燥質量基礎上，合理降低木材干燥生產能耗，是當前木材干燥生產 巾需要解決的問題，是提高企業經濟效益的有效途徑。
[0004] 熱栗干燥與常規蒸氣干燥的原理基本相同，在硬闊葉材除濕干燥過程中，制冷劑 從蒸發器處吸收濕空氣的熱量，使干燥室內的空氣升溫，空氣在干燥室、除濕機之間形成一 個閉式循環利用回收干燥室排濕放出的熱量，除濕干燥比常規蒸氣干燥節能40%_70%。但 是木材熱栗設備還存在能耗消耗較大、升溫空間速度低的問題。
[0005] 有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種集蒸煮燉一體的 雙層火鍋，使其更具有產業上的利用價值。 【實用新型內容】
[0006] 為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供解決單一熱栗干燥時間長、效率 低和常規蒸氣干燥能源消耗量大的一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統。
[0007] 本實用新型的一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統，包括設置在材垛外側的蒸氣 加熱器、風機、冷凝器、除濕蒸發器和熱栗蒸發器，所述蒸氣加熱器和冷凝器向材垛提供熱 空氣，所述除濕蒸發器清除材垛的濕氣，所述風機與變頻裝置相連，所述蒸氣加熱器設置在 風機的一側，所述冷凝器通過管路與除濕蒸發器相連，所述熱栗蒸發器通過第一管路和第 二管路與除濕蒸發器并聯，并聯后的除濕蒸發器和熱栗蒸發器通過第三管路與冷凝器相 連，所述第三管路上設置有壓縮機，所述壓縮機通過另一變頻裝置控制。
[0008] 進一步的，所述第一管路上設置有膨脹閥，第二管路和除濕蒸發器的輸出管上都 設置有單向閥。
[0009] 與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點：變頻熱栗聯合干燥是通過維持 熱栗與常規聯合干燥過程中風機旋轉電流頻率的調節，使其能夠降低電能能量的消耗，并 且充分發揮變頻、熱栗、常規蒸氣干燥的特有的特點，并把他們進行結合，達到降低了能耗， 提升干燥質量，增強設備使用壽命的目的。通過變頻技術調節熱栗干燥過程排放的廢氣中 的水蒸氣冷凝釋放的潛熱轉化為通過冷凝器的顯熱能力，即有效的保證了熱能回收木材干 燥過程中的熱量，又節約了熱栗運行過程中消耗的電能。通過變頻對于常規蒸氣干燥中風 機的調節，即提升了木材干燥質量的效果，也節約了電能。在干燥初期由于需要在較短的時 間內進行升溫，而熱栗的升溫比較慢，因此采用的是常規蒸氣干燥升溫;在干燥階段和中期 處理階段由于溫度變化比較慢且相對較低，這符合熱栗的干燥特性因此用熱栗干燥，當依 靠熱栗不能上升到一定溫度時，采用常規蒸氣加熱進行升溫后，用熱栗進行保溫；當在干燥 階段后期、終了處理時，由于干燥溫度較高，且時間段時間較短，因此采用常規蒸氣干燥進 行處理。
[0010] 上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細說明如后。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型所述的一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下 實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0013] 參見圖1，本實用新型一較佳實施例所述的一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統， 包括設置在材垛1外側的蒸氣加熱器2、風機3、冷凝器4、除濕蒸發器5和熱栗蒸發器6,所述 蒸氣加熱器2和冷凝器4向材垛1提供熱空氣，所述除濕蒸發器5清除材垛1的濕氣，所述風機 3與變頻裝置7相連，所述蒸氣加熱器2設置在風機3的一側，所述冷凝器4通過管路與除濕蒸 發器5相連，所述熱栗蒸發器6通過第一管路8和第二管路9與除濕蒸發器5并聯，并聯后的除 濕蒸發器5和熱栗蒸發器6通過第三管路12與冷凝器4相連，所述第三管路12上設置有壓縮 機13,所述壓縮機13通過另一變頻裝置14控制。
[0014] 所述第一管路8上設置有膨脹閥10,第二管路9和除濕蒸發器5的輸出管上都設置 有單向閥11。
[0015] 運用上述結構實現干燥方法，包括以下步驟：
[0016] S1.硬闊葉材裝窯;將鋸好的硬闊葉材放進干燥窯并碼垛，第一排碼成的材垛與墻 之間的距離為1200mm;所述硬闊葉材的密度在0.55g/cm3-0.65g/cm3;最底層墊保持高度一 致;碼好的垛的高度與寬度方向上的錯位差不大于30mm;裝好的每排板材應形成錯位，避免 形成風道，影響干燥。
[0017] S2.變頻常規蒸氣升溫預熱硬闊葉板材;設定干球溫度為65°C，相對濕度為100%， 熱蒸氣流量為 〇.〇627t/h，預熱時間為 20-60h(21-30mm 厚：20-24h，31-40mm 厚 30-36h，41-65mm厚:48-60h)，所述的風機3為中國臺灣龍谷3kw高壓風機，每臺風機3的風速調控范圍為 6m/s-12m/s。如圖1所示，此過程中通過蒸氣加熱器2進行加熱，風機3通過變頻裝置7根據不
[0019] 同的濕度(附表1)對風機9進行調控。[0018] 附表1風速與濕度的變化表
[0020]
[0021 ] S3.利用變頻熱栗聯合進行初期與中期干燥;采用的是開式雙熱源熱栗，通過控制 熱栗中制冷劑的循環流速來控制熱栗的除濕效果，變頻熱栗包含除濕蒸發器5和熱栗蒸發 器6兩個工作循環，當干燥室需要保溫、除濕時啟動除濕工作循環，除濕蒸發器5工作，向干 燥室供熱實現升溫、加熱，當不能滿足升溫速率時需要開啟常規蒸氣干燥，熱栗蒸發器6開 始工作并提升其升溫速度；同時變頻裝置7控制風機3的風速從而實現對濕度的變化進行調 控，具體參數見附表1所示;具體干濕球溫度、相對濕度干燥參數見附表2所示;此過程中的 除濕蒸發器5和熱栗蒸發器6噴出蒸氣流量都為0.0627t/h。如圖1所示，此過程中，除濕蒸發 器5進行脫濕處理后的氣體進入冷凝器4,進行加熱空氣維持干燥窯內溫度。熱栗加熱過程 是通過熱栗蒸發器6從外界空氣中吸熱后通過制冷劑工質在冷凝器4中對空氣進行加熱，形 成熱空氣進入窯體內，使空氣升溫。
[0022] 附表2干濕球溫度、相對濕度干燥工藝參數
[0023] ?〇〇24?~S4.變頻1常規蒸氣干k后期、終了 ih
理；后期階k通過常規蒸k進行升溫，并通過1 調節風機3的風速，降低風機3的電量消耗，達到節能的目的；在最后的平衡處理階段悶窯 24h后，進行降溫處理。如圖1所示，此過程中，通過蒸氣加熱器2進行加熱，風機7通過變頻 裝9適時進行調控。
[0025] S5.出窯；出窯時根據GB T 6491-2012鋸材干燥質量對板材進行含水率檢測，采取 本工藝方法可控制其含水率和應力在二級以上，可見干燥缺陷質量也在二級以上。
[0026]變頻熱栗聯合干燥是通過維持熱栗與常規聯合干燥過程中風機旋轉電流頻率的 調節，使其能夠降低電能能量的消耗，并且充分發揮變頻、熱栗、常規蒸氣干燥的特有的特 點，并把他們進行結合，達到降低了能耗，提升干燥質量，增強設備使用壽命的目的。通過變 頻技術調節熱栗干燥過程排放的廢氣中的水蒸氣冷凝釋放的潛熱轉化為通過冷凝器4的顯 熱能力，即有效的保證了熱能回收木材干燥過程中的熱量，又節約了熱栗運行過程中消耗 的電能。通過變頻裝置7對于常規蒸氣干燥中風機3的調節，即提升了木材干燥質量的效果， 也節約了電能。在干燥初期由于需要在較短的時間內進行升溫，而熱栗的升溫比較慢，因此 采用的是常規蒸氣干燥升溫；在干燥階段和中期處理階段由于溫度變化比較慢且相對較 低，這符合熱栗的干燥特性因此用熱栗干燥，當依靠熱栗不能上升到一定溫度時，采用常規 蒸氣加熱進行升溫后，用熱栗進行保溫；當在干燥階段后期、終了處理時，由于干燥溫度較 高，且時間段時間較短，因此采用常規蒸氣干燥進行處理。
[0027] 本實用新型具有以下優勢：（1)高效節能，其節能一般達60%以上；（2)溫度、濕度 控制比較敏捷、精準；（3)干燥風機的風速可根據干燥周期進行調控；（4)干燥質量高，本工 藝方法可控制其含水率和應力在二級以上，可見干燥缺陷質量也在二級以上；（5)增加熱栗 以及風機的使用壽命，避免了風機的開關機中強烈的電流對設備造成的損傷。
[0028] 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出， 對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做 出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統，其特征在于:包括設置在材垛（I)外側的蒸氣 加熱器(2)、風機(3)、冷凝器(4)、除濕蒸發器(5)和熱栗蒸發器(6)，所述蒸氣加熱器(2)和 冷凝器(4)向材垛(1)提供熱空氣，所述除濕蒸發器(5)清除材垛(1)的濕氣，所述風機(3)與 變頻裝置(7)相連，所述蒸氣加熱器(2)設置在風機(3)的一側，所述冷凝器(4)通過管路與 除濕蒸發器(5)相連，所述熱栗蒸發器(6)通過第一管路(8)和第二管路(9)與除濕蒸發器 (5)并聯，并聯后的除濕蒸發器(5)和熱栗蒸發器(6)通過第三管路（12)與冷凝器(4)相連， 所述第三管路(12)上設置有壓縮機(13)，所述壓縮機(13)通過另一變頻裝置(14)控制。2. 根據權利要求1所述的一種硬闊葉材變頻聯合節能干燥系統，其特征在于:所述第一 管路(8)上設置有膨脹閥（10)，第二管路(9)和除濕蒸發器(5)的輸出管上都設置有單向閥 (Il) 0
【文檔編號】F26B23/00GK205482106SQ201620016580
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月7日
【發明人】陳鳳義, 馬淑玲, 魏路
【申請人】廊坊華日家具股份有限公司